DE4003718A1 - Halogenkohlenwasserstofffreier polyurethanschaumstoff mit dauerhaftem brandschutz und verfahren zu seiner herstellung - Google Patents
Halogenkohlenwasserstofffreier polyurethanschaumstoff mit dauerhaftem brandschutz und verfahren zu seiner herstellungInfo
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Description
Im Hauptpatent ... (Hauptpatentanmeldung Nr. P 39 33 705.7) ist
ein Polyurethanschaumstoff, nachfolgend kurz PUR-Schaumstoff
genannt, beschrieben, dessen Zellen frei von den
umweltschädlichen Halogenkohlenwasserstoffen wie
Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKW) oder nicht voll
halogenierte Kohlenwasserstoffe, sog. weiche FCKW, sind,
sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung, bei dem keine
Halogenkohlenwasserstoffe als Treibmittel verwendet werden.
Der PUR-Schaumstoff gemäß dem Hauptpatent ...
(Hauptpatentanmeldung P 39 33 705.7) ist dadurch
gekennzeichnet, daß in seinen Zellen in hohem Prozentsatz
(ca. 80%) Luft vorhanden ist und geringe Mengen des in dem
Herstellungsverfahren verwendeten Treibmittels, d. h.
niederen Kohlenwasserstoffen mit 3-6 Kohlenstoffatomen mit
einem bestimmten niedrigen Siedepunkt, wie insbesondere und
bevorzugt n-Pentan, und in dem die Alkoholkomponente des
herzustellenden PUR-Schaumstoffs nicht oder im wesentlichen
nicht löslich ist.
Das Verfahren zur Herstellung derartiger Schaumstoffe ist
dadurch gekennzeichnet, daß einerseits aus einer üblichen
alkoholischen Komponente der herzustellenden Weich- oder
insbesondere Polyurethanhartschaumstoffe und andererseits
dem bei der Ausgangstemperatur des Gemischs bei dem
angewandten Druck flüssigen organischen Treibmittel in der
je nach dem gewünschten Schäumungsgrad notwendigen Menge,
und unter Zugabe von flüssigen phosphorhaltigen
Flammschutzmitteln, ggfs. im Gemisch mit anderen
Flammschutzmitteln wie festen Phosphorsäuresalzen und ggfs.
unter Zusatz eines Emulgators, ausgenommen die
einzusetzende übliche Isocyanat-Komponente, eine Emulsion
gebildet wird, so daß sich eine sehr gleichmäßige Verteilung
des Treibmittels in flüssigem Zustand im Gemisch bildet, und
sodann diese Emulsion mit der Isocyanat-Komponente in
üblicher Weise vermischt wird, so daß die chemische Reaktion
zwischen dem Di- oder Polyol einerseits und dem Di- oder
Triisocyanat andererseits in üblicher Weise beginnt. Diese
Reaktion und Bildung des PUR ist exotherm und bewirkt, daß
das Treibmittel verdampft und einen PUR-Schaumstoff mit
besonders gleichmäßiger und damit günstiger Schaumstruktur
bildet. Das verdampfende Treibmittel diffundiert während der
Polymerisationsreaktion oder bei der bevorzugten
kurzfristigen Lagerung nach Bildung des
PUR-Schaumstoffproduktes durch die dünnen Zellwände ab und
wird gegen die umgebende Luft ausgetauscht. Auf diese Weise
können PUR-Schaumstoffe erzielt werden, die sofort nach der
Herstellung und insbesondere nach kurzfristiger Lagerung die
günstige und beim Einsatz als Baumaterial geforderte
Brandklasse B2 haben.
Der Nachteil der neuen Schaumstoffe besteht darin, daß die
bei ihrer Herstellung als Brandschutzmittel eingesetzten
flüssigen Phosphorsäureester eine beträchtliche Flüchtigkeit
besitzen, so daß die hiermit hergestellten Schaumstoffe zwar
anfangs, jedoch nicht über längere Zeit die guten
Brandschutzwerte halten.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, PUR-Schaumstoffe
mit Hilfe des neuen Verfahrens gemäß dem Hauptpatent ...
(Hauptpatentanmeldung P 39 33 705.7) herzustellen, die die
anfangs guten Brandschutzwerte auch über längere Zeit, d. h.
wie bei Baumaterial üblich über viele Jahre unverändert
beibehalten.
Die erfindungsgemäßen PUR-Schaumstoffe sind dadurch
gekennzeichnet, daß sie wie die Schaumstoffe gemäß dem
Hauptpatent ... (Hauptpatentanmeldung P 39 33 705.7) frei von
FCKW oder anderen Halogenkohlenwasserstoffen sind und neben
einem oder mehreren flüssigen Phosphorsäureestern als
Brandschutzmittel Harnstoff, vorzugsweise in einer Menge von
10-20 Gew.-%, bezogen auf die Menge des oder der flüssigen
Phosphorsäureester, ganz besonders als gesättigte Lösung von
Harnstoff in diesem oder diesen flüssigen
Phosphorsäureestern enthalten. Das Verfahren gemäß der
vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß gemäß
dem Hauptpatent ... (Hauptpatentanmeldung P 39 33 705.7) das
als Brandschutzmittel neben evtl. festen Brandschutzmitteln
ein Gemisch aus dem oder den flüssigen Phosphorsäureestern
und Harnstoff eingesetzt wird.
Auf diese Weise können die eingangs erzielten günstigen
Brandschutzwerte dauerhaft erhalten werden.
Die vorliegende Erfindung wird durch das folgende Beispiel
erläutert:
Der PUR-Hartschaumstoff wurde wie folgt hergestellt:
Ein Gemisch aus
50 GT eines Polyätheralkohols mit einer OH-Zahl von ca. 550
(Viskosität ca. 8000 cp bei 25°C) aus der Gruppe der
CARADOL®-Produkte der Fa. Shell Chemie,
30 GT eines gesättigten Polyesters mit Quervernetzer mit einer OH-Zahl von ca- 500 (Viskosität ca. 8- 10 000 cp bei 25°C),
20 GT eines aromatischen Polyätheralkohols mit einer OH-Zahl von ca. 500 (Viskosität ca. 5000 bei 25°C),
8 GT einer gesättigten Lösung von Harnstoff in dem flüssigen Flammschutzmittel Dimethylmethylphosphonat (DMMP) mit 26% Phosphorgehalt, die 1,05 GT Harnstoff in 7 GT DMMP enthält,
5 GT des Emulgators EMULGIN® 550 der Fa. Henkel AG,
2 GT eines Silicons,
28 GT des festen Flammschutzmittels Ammoniumpolyphosphat,
3 GT eines Katalysators auf Basis eines Alkaliacetats,
18 GT n-Pentan
30 GT eines gesättigten Polyesters mit Quervernetzer mit einer OH-Zahl von ca- 500 (Viskosität ca. 8- 10 000 cp bei 25°C),
20 GT eines aromatischen Polyätheralkohols mit einer OH-Zahl von ca. 500 (Viskosität ca. 5000 bei 25°C),
8 GT einer gesättigten Lösung von Harnstoff in dem flüssigen Flammschutzmittel Dimethylmethylphosphonat (DMMP) mit 26% Phosphorgehalt, die 1,05 GT Harnstoff in 7 GT DMMP enthält,
5 GT des Emulgators EMULGIN® 550 der Fa. Henkel AG,
2 GT eines Silicons,
28 GT des festen Flammschutzmittels Ammoniumpolyphosphat,
3 GT eines Katalysators auf Basis eines Alkaliacetats,
18 GT n-Pentan
wurde bei 22°C emulgiert. Der Emulsion wurden in für die
Herstellung von PUR-Schaumstoffen üblicher Weise
172 Teile Diphenylmethan-4,4′-diisocyanat
zugemischt und die erhaltene Mischung wurde in einer üblichen Schäumanlage unter Normaldruck und bei Raumtemperatur geschäumt. Der erhaltene PUR-Schaumstoff wurde anschließend bei Raumtemperatur (20°C) und Normaldruck 4 Tage gelagert.
172 Teile Diphenylmethan-4,4′-diisocyanat
zugemischt und die erhaltene Mischung wurde in einer üblichen Schäumanlage unter Normaldruck und bei Raumtemperatur geschäumt. Der erhaltene PUR-Schaumstoff wurde anschließend bei Raumtemperatur (20°C) und Normaldruck 4 Tage gelagert.
Der anfänglich erzielbare Brandschutzwert in Klasse B2
wurde, auch nach längerer Lagerung über mehrere Wochen, auch
bei Erhitzen auf schwach erhöhte Temperatur gehalten.
Claims (3)
1. Polyurethanschaumstoff gemäß Patent ...
(Patentanmeldung P 39 33 705.7), dessen Zellen frei von
Halogenkohlenwasserstoffen sind, ca. 80% Luft und eine
geringe Menge des im Herstellungsverfahren eingesetzten
niederen Kohlenwasserstoffs mit 3-6 Kohlenstoffatomen
sowie ein flüssiges phosphorhaltiges Flammschutzmittel und
ggfs. noch übliche Zusatzstoffe wie Katalysatoren,
Stabilisatoren und/oder Emulgatoren enthält, dadurch
gekennzeichnet, daß das flüssige
phosphorhaltige Flammschutzmittel im Gemisch mit Harnstoff
in einer Menge von 5-30 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht
des flüssigen phosphorhaltigen Flammschutzmittels
eingesetzt wird.
2. Polyurethanschaumstoff nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß das
eingesetzte flüssige phosphorhaltige Flammschutzmittel
Harnstoff in einer Menge von 10-20 Gew.-%, bezogen auf
das Gewicht des flüssigen phosphorhaltigen
Flammschutzmittels, enthält.
3. Polyurethanschaumstoff nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß das
flüssige phosphorhaltige Flammschutzmittel Harnstoff bis
zur Sättigung gelöst enthält.
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Citations (1)
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1990
- 1990-02-08 DE DE19904003718 patent/DE4003718A1/de active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3835193A1 (de) * | 1988-10-15 | 1990-04-19 | Basf Ag | Verfahren zur herstellung von formkoerpern mit einer verdichteten randzone und einem zelligen kern, vorzugsweise schuhsohlen |
Also Published As
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| D2 | Grant after examination | ||
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